必修2

第一章.遺傳因子的發(fā)覺(jué)

第1、2節(jié)孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)

一、相對(duì)性狀

一些符號(hào)：親本：“P〃雜交：“x〃父本：“6〃母本：“早〃

性狀：生物體所表現(xiàn)出來(lái)的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。

相對(duì)性狀：同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。

1、顯性性狀及隱性性狀

顯性性狀：具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的性狀,

隱性性狀：具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交，F(xiàn)1沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)的性狀。

（附：性狀別離：在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象）

2、顯性基因及隱性基因

顯性基因：限制顯性性狀的基因。

隱性基因：限制隱性性狀的基因。

附：

基因：限制性狀的遺傳因子（DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段P67）

等位基因：確定?對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)基因（位于?對(duì)同源染色體上的二座位置上）。

3、純合子及雜合子

純合子：由二拄基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體〔能穩(wěn)定的遺傳，不發(fā)生性狀別離J：

J顯性純合子（如AA的個(gè)體）

I隱性純合子（如aa的個(gè)體）

雜合子：由丕同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體（不能穩(wěn)定的遺傳,后代會(huì)發(fā)生性狀別離）

4、表現(xiàn)型及基因型

表現(xiàn)型：指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的性狀。

基因型：及表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成.

（關(guān)系：基因型+環(huán)境-表現(xiàn)型）

5、雜交及自交

雜交：基因型丕同的生物體間互相交配的過(guò)程。

自交：基因型二的生物體間互相交配的過(guò)程。（指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉）

附：測(cè)交：讓F1及隱性純合子雜交。（可用來(lái)測(cè)定FI的基因型，屬于雜交）

二、孟德爾試驗(yàn)勝利的緣由：

（1）正確選用試驗(yàn)材料：㈠豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態(tài)下一般是純種

㈡具有易于區(qū)分的性狀

（2）由一對(duì)相對(duì)性狀到多對(duì)相對(duì)性狀的探討［從簡(jiǎn)潔到困難）

（3）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展統(tǒng)計(jì)學(xué)分析（4）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序：假說(shuō)--------演繹法

★三、孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)

（-）一對(duì)相對(duì)性狀的雜交：

P：高莖豌豆X矮莖豌豆DDXdd

I

Fu高莖豌豆Fi：Cd

I自交I自交

F2：高莖豌豆矮莖豌豆F2：DDDddd

3：11：2：1

基因別離定律的本質(zhì)：在減數(shù)分裂形成配子過(guò)程中，等位基因伴同源染色體的分開而別離，分別進(jìn)入到兩

個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代

（二）兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交:

P:黃圓X綠皺P：YYRRXyyrr

R：黃圓F.：YyRr

1自交1自交

Fz：黃圓綠圓黃皺綠皺F2：Y-R-yyR-Y-rryyrr

9：3：3:,19：3：3：1

在F2代中：

4種表現(xiàn)型：-兩種親本型:黃圓9/16綠皺1/16

Y

r兩種重組型:黃皺3/16綠皺3/16

9種基因型：二純合子YYRRyyrrYYrryyRR共4種X共16

Y半純半雜YYRryyRrYyRRYyrr共4種X2/16

L完全雜合了

YyRr共1種X4/16

基因自由組合定律的本質(zhì)：在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此別離的同時(shí)，非同源染色體

上的非等位基因自由組合。

一-測(cè)交

YyRrXyyrr

配子YRYryRyr

1:1:1:1

1909年丹麥約翰遜

遺傳因于一基因

表現(xiàn)型：生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀

基因型：及表現(xiàn)型相關(guān)的基因組成

等位基因：限制相對(duì)性狀的基因

第二章.基因和染色體的關(guān)系

第一節(jié)減數(shù)分裂

一、減數(shù)分裂的概念

減數(shù)分裂：進(jìn)展有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過(guò)程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過(guò)程中，

染色體只復(fù)制二而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞削減一半.

（注：體細(xì)胞主要通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過(guò)程中，染色體復(fù)制二細(xì)胞分裂二新產(chǎn)生的細(xì)胞

中的染色體數(shù)目及體細(xì)胞一樣。）

二、減數(shù)分裂的過(guò)程

同源染色體：形態(tài)和大小都一樣，一條來(lái)自父親，一條來(lái)自母親

聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象

四分體：每對(duì)同源染色體含有四個(gè)染色單體

1、精子的形成過(guò)程：精巢

（哺乳動(dòng)物稱睪丸）

?減數(shù)第一次分裂

間期：染色體復(fù)制

（包括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成）。

前期：同源染色體兩兩配對(duì)（稱聯(lián)會(huì)）,形

成四分體.

四分體中的非姐妹染色單體之間穿插互換。

中期：同源染色體成對(duì)排列在赤道板上后

期：同源染色染別離;非同源染色體自由組

食，

末期：細(xì)胞質(zhì)分裂,形成2個(gè)子細(xì)胞。

?減數(shù)第二次分裂(無(wú)同源染色體)

前期：染色體排列散SL，

中期：中條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板匕

后期：姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別移向細(xì)胞兩極。

末期：細(xì)胞質(zhì)分裂,每個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)子細(xì)胞，最終共形成4個(gè)子細(xì)胞。

2、卵細(xì)胞的形成過(guò)程：卵巢

減

數(shù)

第

一

次

分

裂

減

數(shù)

第

二

次

分

裂

三、精子及卵細(xì)胞的形成過(guò)程的比較

精子的形成卵細(xì)胞的形成

不形成部位精巢(哺乳動(dòng)物稱睪丸)卵巢

同過(guò)程直變形期無(wú)變形期

點(diǎn)子細(xì)胞數(shù)一個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)

極體

一樣點(diǎn)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的二堂

四、留意：

(1)同源染色體：①形態(tài)、大小根本一樣:②一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方,

(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)FI及體細(xì)胞二g。因此，它們屬于體細(xì)胞,通過(guò)有絲分裂的方式增

殖，但它們又可以進(jìn)展減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。

(3)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，緣由是同源染色體別離并進(jìn)入不同的子細(xì)

胞:所以減數(shù)第二次分裂過(guò)程中無(wú)同源染色體。

(4)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和DNA的變更規(guī)律

(5)減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類：

假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體，那么:

它的精（卵）原細(xì)胞進(jìn)展減數(shù)分裂可形成？:種精子（卵細(xì)胞）；

它的1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)展減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個(gè)卵原細(xì)胞進(jìn)展減數(shù)分裂形成L種卵細(xì)胞。

五、受精作用的特點(diǎn)和意義

受精作用：卵細(xì)胞和精子互相識(shí)別交融成受精卵的過(guò)程

特點(diǎn)：受精作用是精子和卵細(xì)胞互相識(shí)別、交融成為受精卵的過(guò)程。精

—（辛）高銅的⑵0（3）

子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)

胞的細(xì)胞核交融，使受精卵中染色體的數(shù)目又復(fù)原到體細(xì)胞的數(shù)目，有絲分裂

其中有一半來(lái)自精子，另一半來(lái)自卵細(xì)胞。

減數(shù)分裂減數(shù)分裂

意義：減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的受精卵3）

恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異具有重要的作用。

六、減數(shù)分裂及有絲分裂圖像辨析步驟：卵細(xì)胞（a）精子㈤

1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂：不均等分裂一一減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成

2、細(xì)胞中染色體數(shù)目：「假設(shè)為奇數(shù)一一減數(shù)第二次分裂1次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞、

j減數(shù)第二次分裂后期，看一極）

I假設(shè)為偶數(shù)一一有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、

3、細(xì)胞中染色體的行為：「有同源染色體——有絲分裂、減數(shù)第一次分裂

j聯(lián)會(huì)、四分表達(dá)象、同源染色體的別離一一減數(shù)第一次分裂

I無(wú)同源染色體——減數(shù)第二次分裂

4、姐妹染色單體的別離r一極無(wú)同源染色體一一減數(shù)第二次分裂后期

I一極有同源染色體一一有絲分裂后期

留意：假設(shè)細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,那么為卵原細(xì)胞的減I或減II的后期。

例：推斷以下細(xì)胞正在進(jìn)展什么分裂，處在什么時(shí)期？

答案：有絲前期減n中期減I后期減n中期減I前期減n后期減i中期有絲中期

比較項(xiàng)目不同點(diǎn)相同點(diǎn)

精子的形成卵細(xì)胞的形成

染色體復(fù)精原細(xì)胞一一初級(jí)精母卵原細(xì)胞一一初級(jí)卵母一次，染色體數(shù)目不

制細(xì)胞細(xì)胞變，DNA數(shù)目加倍，形

成染色單體

第一次分一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞（2n）一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞（2n）同源染色體聯(lián)會(huì)形成

裂產(chǎn)生兩個(gè)大小相同的次產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞四分體，同源染色體

級(jí)精母細(xì)胞（n）（n）和一個(gè)第一極體分離，細(xì)胞質(zhì)分裂，

（n）子細(xì)胞染色體數(shù)目減

半

第二次分兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞G）一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞（n）著絲點(diǎn)分裂，一條染

裂形成四個(gè)同樣大小的形成一個(gè)大的卵細(xì)胞色體變成兩條染色

精細(xì)胞（n）（n）和一個(gè)小的第二極體，分別移向兩極，

體.第一極體分裂成兩細(xì)胞質(zhì)分裂，子組胞

個(gè)第二極體染色體數(shù)目不變

變形否精細(xì)胞變形，形成精子無(wú)變形

細(xì)胞質(zhì)分二次均等分配二次不均等分配細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)和細(xì)

裂胞器隨機(jī)分配

分裂結(jié)果產(chǎn)生四個(gè)大小一樣、有產(chǎn)生一個(gè)大的有功能的子細(xì)胞的染色體數(shù)目

功能的精子卵細(xì)胞，三個(gè)小的極體和DNA是本物種體細(xì)

退化消失胞的一半，但種類一

樣

第二節(jié)基因在染色體上

-、薩頓假說(shuō)：基囚和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系。

基因染色體

形成受精卵時(shí)獨(dú)立性，完好性形態(tài)構(gòu)造穩(wěn)定

存在形式配子只有成對(duì)的一個(gè)配子成對(duì)的一條

體細(xì)胞成對(duì)存在體細(xì)胞成對(duì)存在

體細(xì)胞的來(lái)源一個(gè)來(lái)自父本，一個(gè)來(lái)自母本一個(gè)來(lái)自父本，一個(gè)來(lái)自母本

形成配子非等位基因組合非同源染色體自由組合

運(yùn)用方法：類比推理法

二、基因在燃燒肉體上的試驗(yàn)證據(jù)

xwY

X"kx懦紅眼（雌）XN紅眼（.雄）

X。X刃U紅眼（㈣X、白眼（堆）

基因在染色體上線性排列

三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代說(shuō)明

別戛規(guī)律的本質(zhì)是：雜合體的細(xì)胞中，位于同一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有肯定的獨(dú)立性，生物體

在進(jìn)展減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而別離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立的

隨配子遺傳給后代。

基因的自由組合定律的本質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的別離或組合是互不干擾的。在減數(shù)分裂

形成配子的過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此別離，非同源染色體上的非等位基因自由組合.

第三節(jié)伴性遺傳

伴性遺傳：遺傳限制基因位于性染色體上，因此總是及性別相關(guān)聯(lián)。

人類紅綠色盲癥（道爾頓癥）伴X隱形遺傳

伴X隱性遺傳特點(diǎn)

①.男性患者多于女性患者

②.穿插遺傳（男＞xb"女W?男）

③.隔代遺傳（1.3代患病，2代正常）

④.女患者的父親和兒子都患病

類型：果蠅白眼，血友病

二.抗維生素D佝僂病伴X顯性遺傳

伴X顯性遺傳特點(diǎn)：

女性男性

①：女性患者多于男性患者

基型XDXDxdxdXDYXdY②：代代遺傳，連續(xù)遺傳

③：男性患者的母親和女兒都患病

佝僂病佝僂病佝僂病

表漉正常正常類型：鐘擺型眼球震顫

患者患者患者

特點(diǎn)：

①：全是男性患者

②：父?jìng)髯?，子傳孫

類型：外耳道多毛癥

□正常刃性

勿騏加男性

O正常女性

名患廟女性

特注：

‘色盲男孩：后代中色盲的男孩

‘男孩色盲：男孩中找色盲

口訣：

無(wú)中生有為隱形

隱性遺傳看女病

父子患病為伴性

有中生無(wú)為顯性

顯性遺傳看女病

母女患病為伴性

第三章基因的本質(zhì)

第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的主導(dǎo)地位

二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1.DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)（1）將無(wú)毒性的R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，小

（1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論

JS型：含多糖莢膜，菌落光滑，有毒性

1R型：不含多糖莢膜，菌落粗糙，無(wú)毒性

推論：加熱殺死的S型菌中必定存在一種

活性因子，將R型菌轉(zhuǎn)化成S型活菌

（2）噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論（3）將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，

（4）將無(wú)毒性的R性活細(xì)菌與加熱殺死后的S型

細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠患敗山癥死亡。

堂僚體在嗡菌體把茶卑菌體DMA嘴菌體裝細(xì)胞破裂'樣

細(xì)糖上四注射進(jìn)細(xì)復(fù)制和拆門配成功放出嗡菌體

茵體內(nèi)質(zhì)形成

噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程

在分別含35s和32P培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用該大腸桿菌培養(yǎng)T2噬

菌體,得到：

噬菌體

蛋白質(zhì)被35s標(biāo)記的噬菌體DNA被32P標(biāo)記的噬菌體

侵知菌用以上兩種被標(biāo)記的噬菌回K分別侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌

as短時(shí)間;呆溫后，在攪拌器中攪拌（目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)

睜、離心菌分禽），然后離心（目的是讓上清液中析出重量較輕的丁2噬菌體的蛋

白質(zhì)外殼，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌）

檢測(cè)檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)

上清液中放射新形成的噬菌體上清液中放射新形成的噬菌體

性很高，沉淀物中未檢測(cè)到“S.性很低，沉淀物中檢測(cè)到32P.

中放射性很低。中放射性很高。

-----+——-------1----------h-----------1

1子代性3是通過(guò)親代DNA遺傳的。

噬菌體受染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入細(xì)菌

結(jié)論

細(xì)胞，蛋白質(zhì)外殼留在外面。

DNA是遺傳物質(zhì)。

試驗(yàn)彳Z稱試驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象結(jié)論

1.注射活的無(wú)毒R型細(xì)菌，小鼠正常。

體內(nèi)2.注射活的有毒S型細(xì)。菌，小鼠死亡.

化

轉(zhuǎn)3.注射加熱殺死的杓毒S型細(xì)菌，小鼠正常。

細(xì)菌的4.注射“活的無(wú)毒R型細(xì)菌+加熱殺死的有毒S型細(xì)菌"，小鼠DNA是遺傳

轉(zhuǎn)化死亡。物質(zhì)，蛋白

5.加熱殺死的有毒細(xì)菌及活的無(wú)毒型細(xì)菌混合培育，無(wú)毒菌全變質(zhì)不是遺傳

體外為有毒菌。物質(zhì)。

轉(zhuǎn)化6.對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)展提純：①DNA②蛋白質(zhì)③糖類④無(wú)機(jī)

物。分別及無(wú)毒菌混合培育，①能使無(wú)毒菌變?yōu)橛卸揪?；?④

及無(wú)毒菌?起混合培育，沒(méi)有發(fā)覺(jué)有毒菌。

用放射性元素%和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,讓其

噬菌體侵染細(xì)是遺傳

在細(xì)菌體內(nèi)繁殖，在及親代噬菌體一樣的子代噬菌體中只檢測(cè)出DNA

菌物質(zhì)

放射性元素32P

2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)

（1）某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA（2）絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA

叫絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)的遺傳物質(zhì)是RNA,（SARS,HIV,煙草花葉病毒）

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第二節(jié)DNA分子的構(gòu)造

」.DNA雙基因螺旋構(gòu)造模型構(gòu)建法森克里克

1.威爾金斯，DNA衍射圖譜一DNA是螺旋構(gòu)造

2.外側(cè)：磷酸和脫氧核糖

內(nèi)側(cè)：堿基

3.查哥夫：腺喋吟（A）和胸腺喀咤（T）相等胞喀咤（C）和鳥嚓吟⑹相等一A和T配對(duì)，C和G配對(duì)

★二、DNA的構(gòu)造A腺嗦吟

1、DNA的組成元素：C、H、0、N、PQ2傍栽、G鳥嚓吟

2、DNA的根本單位：脫氧核糖核昔酸（生種）尸口C胞嚅烷

3、DNA的構(gòu)造：T胸腺璃唉

①由西條、區(qū)向小丘的脫氧核昔酸鏈回旋成雙螺旋構(gòu)造。

②外側(cè)：脫氧核糖和磷核交替連接構(gòu)成根本骨架。

內(nèi)側(cè)：由氫鍵相連的堿基對(duì)組成。

③堿基配對(duì)有肯定規(guī)律：一一對(duì)應(yīng)關(guān)系A(chǔ)=T；G三C。（堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么）

★4.特點(diǎn)

①穩(wěn)定性：DNA分子中脫氧核糖及磷酸交替排列的依次穩(wěn)定不變

②多樣性：DNA分子中堿基對(duì)的排列依次多種多樣（主要的）、堿基的數(shù)目和堿基的比例不同

③特異性：DNA分子中每個(gè)DNA都有自己特定的堿基對(duì)排列依次

A+G

★3.計(jì)算C1.在兩條互補(bǔ)鏈中式下的比例互為倒數(shù)關(guān)系。

<2.在整個(gè)DNA分子中，口票吟,堿基之和口密咤堿基之和。

A+T

1★3.整個(gè)DNA分子中，而下及分子內(nèi)每一條鏈上的該比例一樣。.

★第三節(jié)DNA的復(fù)制

一、試驗(yàn)證據(jù)一一半保存復(fù)制

1、材料：大腸桿菌

2、方法：同位素標(biāo)記法（示蹤法）

二、DNA的復(fù)制

1.場(chǎng)所：細(xì)胞核，線粒體葉綠體

2.時(shí)間：細(xì)胞分裂間期。（即有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期）

3.根本條件：①模板：開始解旋的DNA分子的兩條單鏈（即親代DNA的兩條鏈）；

②原料：是游離在細(xì)胞中的4種脫氧核甘酸；

③能量：由ATP供應(yīng)；

④酶：DNA解旋酎、DNA聚合酶等。

復(fù)復(fù)4.過(guò)程：①解旋供應(yīng)模板

%轉(zhuǎn)錄圾▲翻譯細(xì)胞供能（ATP）,在解旋前的作用'氫鍵斷裂,

@NA二三；ANA------蛋白質(zhì)形成兩條脫氧核甘酸的母鏈

逆轉(zhuǎn)錄、一②合成子鏈

以每條母鏈為模板，利用核甘酸為原料，根據(jù)堿基“補(bǔ)原那么，在DMA聚合酶的作用下，形

成互補(bǔ)子鏈

③形成子代DNA

隨著模板解旋，子鏈延長(zhǎng)，母鏈和子鏈形成雙螺旋

5.結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全一樣的DNA分子

6.特點(diǎn)：①邊解旋邊復(fù)制：②半保存復(fù)制

7.原那么：堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么

8.精確復(fù)制的緣由：①獨(dú)特的雙螺旋構(gòu)造為復(fù)制供應(yīng)了精確的模板；

②堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么保證愛(ài)制可以精確進(jìn)展。

9.意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續(xù)性

第四節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

一、基因的定義：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

二、DNA是遺傳物質(zhì)的條件：a、能自我復(fù)制b、構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定c、儲(chǔ)存遺傳信息

d、可以限制性狀。

三、DNA分子的特點(diǎn)：多樣性、特異性和穩(wěn)定性。

第四章基因的表達(dá)

A腺嗓吟

★第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成G鳥嚓吟

C胞嚅噬

一、RNA的構(gòu)造：

U尿嚅噬

1、組成元素：C、H、0、N、P

2、根本單位：核糖核甘酸@種）

3、構(gòu)造：一般為里鏈

二、基因：是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,主要在染魚體上

三、基因限制蛋白質(zhì)合成：

1＞轉(zhuǎn)錄:

（I）概念：在細(xì)胞核中,以DNA的二條鏈為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么,合成RNA的過(guò)程。（注：葉

綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄）

（2）過(guò)程：①解旋：DNA解旋，堿基得以暴露

②配對(duì)：以DNA一條鏈為模板，游離的核糖核甘酸，及DNA分子上的堿基互補(bǔ)配對(duì)，形成氫

鍵

③連接：新結(jié)合的核糖核甘酸及正在合成的RNA連接，形成mRNA

④釋放：mRNA從DNA上釋放，DNA雙鏈回復(fù)

（3）條件：模板：DNA的一條鏈（模板鏈）

原料：4種核糖核昔酸

能量：ATP

B：解旋酹、RNA聚合酶等

(4)原那么：堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么(A—U、T—A、G—C、C—G)

(5)產(chǎn)物：信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)

2、翻譯：

(1)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板,合成具有肯定氨基酸依次的蛋白質(zhì)的過(guò)程。

(注：葉綠體、線粒體也有翻譯：

(2)堿基(4種)1個(gè)堿基一一個(gè)氨基酸一4種1X4=4

2個(gè)堿基一1個(gè)氨基酸16種4X4=16

3個(gè)堿基一1個(gè)氨基酸-64種4X4X4=64

⑶轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(mRNA)：

①概念：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基確定1個(gè)氨基酸。每3個(gè)這樣的堿基乂稱為1個(gè)密碼子.

②特點(diǎn)：專一性

簡(jiǎn)并性：一種氨基酸對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子

通用性：生物界公用一套密碼子

町密碼子起始密碼：AUG、GUG

1(64個(gè))終止密碼：UAA、UAG、UGA

注：確定氨基酸的密碼子有61個(gè)，終止密碼不編碼氨基酸。

(4)過(guò)程：

第I火mRNA退人汨兌曲,與核

氣體結(jié)合.攜旗甲8縱酸的tRNA.

通過(guò)與蚓從AUG互訃配對(duì).迸人

aai

第2多攜帶由女型的以同樣

的方式法人位靠2

第3多甲黃氫徽通過(guò)與用敘酸形

成肽限出找移到占燃位京2的

IRNA上

潞4步依總體it取下一個(gè)盥町兀

里占出位怠I的【RNA育開枝精體.

占慍位點(diǎn)2的QRNA選人僅點(diǎn)I.-

個(gè)新的揖司氟M酸的蟲區(qū)人道人位

點(diǎn)，堪緣耿出的合成.重M生貨2.

3.4.n至極精體收取刎mRNA的

終止在碼

陽(yáng)4-6潴白質(zhì)合成示意用

(5)條件：模板：mRNA

原料：氨基酸(20ft)

能量：ATP

酶：多種酶

搬運(yùn)工具：tRNA

裝配機(jī)器：核糖體

(5)原那么：堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么

(6)產(chǎn)物：多肽鏈(盤曲折費(fèi).蛋白質(zhì))

3、及基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算

基因中堿基數(shù)：mRNA分子中堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1

復(fù)復(fù)

黑/I轉(zhuǎn)錄■單-▲翻譯至士氏

(DNA二^(RNA---------蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄、一

第2節(jié)基因限制生物的性狀

一、中心法那么及其開展

1、提出者：克里克

2、內(nèi)容：

遺傳信息可以從DNA流向D\A,即DMA的自我更制；也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺

傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是遺傳信息丕能叢置自質(zhì)流向蛋白質(zhì),…也丕能叢蛋白質(zhì)流向.外&或處近些

年還發(fā)覺(jué)有遺傳信息從RNA到RM［即RNA的自我復(fù)制)也可?以從.RNA流向DNA1即逆轉(zhuǎn)錄)。

二、基因限制性狀的方式：

1.間接限制：通過(guò)限制酶的合成來(lái)限制代謝過(guò)程，進(jìn)而限制生物的性狀；如白化病等。

(1)豌豆的圓粒和皺粒

圓粒：淀粉分支酶基因

I

淀粉分支酹

I

蔗糖

I

淀粉一吸水膨張

(2)白化病(aa)(常染色體隱形病)

酪氨酸酶基因異樣

I

酪氨酸酶異樣

I

酪氨酸黑色素

2.干脆限制：通過(guò)限制蛋白質(zhì)構(gòu)造F脆限制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血等。

(I)囊性纖維病

跨膜蛋白基因異樣

I

跨膜蛋白異樣

I

運(yùn)輸c「受阻

支氣管黏液積累，肺病

⑵鐮刀型貧血癥

血紅蛋白基因異樣

血紅蛋白異樣

紅細(xì)胞呈鐮刀型

注：生物體性狀的多基因因素：基因及基因；基因及基因產(chǎn)物；及環(huán)境之間多種因素存在困難的互相作用,

共司地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀,

三.

基因及基因之間]

基因及基因產(chǎn)物之間卜互相作用，關(guān)系困難

基因及環(huán)境之間J

描繪線粒體及葉綠體中的DNA

半自主自我復(fù)制

轉(zhuǎn)錄和翻譯出蛋白質(zhì)（核糖體）

細(xì)抱核基因：父母各占一半

質(zhì)基因：母親供應(yīng)

細(xì)抱質(zhì)遺傳只及母親有關(guān)

第5章基因突變及其他變異

★第一節(jié)基因突變和基因重組

一、生物變異的類型

?不行遺傳的變異（僅由環(huán)境變更引起）

?可遺傳的變異（由遺傳物質(zhì)的變更引起）

“基因突變

V基因重組

、染色體變異

二、可遺傳的變異

（一）基因突變

1、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的交換、增加和缺失，而引起的基因構(gòu)造的變更，叫做基因突變。

2.實(shí)例：鐐刀型細(xì)胞貧血癥

血紅蛋白基因異樣

I

血紅蛋白異樣

I

紅細(xì)胞呈鐮刀型

3、緣由：物理因素:X射線、紫外線、r射線等；

化學(xué)因素:亞硝酸鹽，堿基類似物等；

生物因素：病毒、細(xì)菌等。

4、特點(diǎn)：a、普遍存在

b、隨機(jī)性（基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的丕同

的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）:

c、低頻性

d、多數(shù)有害性

不定向性

注：體細(xì)胞的突變不能干脆傳給后代，生殖細(xì)胞的那么可能

5、意義：它是新基因產(chǎn)生的途徑；

是生物變異的根原來(lái)源；

是生物進(jìn)化的原始材料。

（二）基因重組

1、概念：是指在生物體進(jìn)展有性生殖的過(guò)程中，限制不同性狀的基因的重新組合。

2、類型：a、非同源染色體上的非等位基因自由組合

b、四分體時(shí)期非姐妹染色單體的穿插互換

3.意義：產(chǎn)生新基因型

對(duì)生物進(jìn)化有重要意義

生物及的變異來(lái)源之一

第二節(jié)染色體變異

一、染色體構(gòu)造變異：

實(shí)例：貓叫綜合征（5號(hào)染色體部分缺失）

類型：缺失:染色體缺失某一片段

實(shí)例：貓叫綜合征：5號(hào)染色體缺失一端

_重復(fù)：增加某一片段

易位：某一片段移到另一條非同源染色體上

染色體構(gòu)造發(fā)生變更，是位于染色體上的基因的數(shù)目和排列依次發(fā)生變更，從而引起性狀變異

二、染色體數(shù)目的變異

1、類型

?個(gè)別染色體增加或削減：

實(shí)例：21三體綜合征(多1條21號(hào)染色體)

?以染色體組的形式成倍增加或削減：

實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜

二、染色體組

(1)概念：細(xì)胞中一組非同源染色體，在形態(tài)和構(gòu)造上各不一樣，但又互相協(xié)調(diào)生物的生長(zhǎng)發(fā)育遺傳和

變異

(2)特點(diǎn)：①一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體,形態(tài)和功能各不一樣;

②一個(gè)染色體組攜帶著限制生物生長(zhǎng)的全部遺傳信息。

由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體

?二倍體：體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組(幾乎全部動(dòng)物)

多倍體：f三倍體

.一倍體〔四倍體

多倍體植物的特點(diǎn)：莖稈粗大，葉，種了?果實(shí)較大，葉分程度較高

原理：染色體變異

優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，養(yǎng)分豐富，但牢固率低，成熟遲。

(3)染色體組數(shù)的推斷：

?染色體組數(shù)二細(xì)胞中形態(tài)一樣的染色體有幾條，那么含幾個(gè)染色體組

例1：以下各圖中，各有幾個(gè)染色體組？

答案：32514

②染色體組數(shù):基因型中限制同一性狀的基因個(gè)數(shù)

例2：以下基因型，所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少

(1)Aa(2)AaBb

(3)Ma_______(4)AaaBbb

(5)AAAaBBbb(6)ABCD

答案：223341

3、單倍體體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體

三、染色體變異在育種上的應(yīng)用

1.多倍體育種：①：低溫處理；②：秋水仙素處理

秋水仙素的原理：抑制紡錘絲的形成，染色體不移向細(xì)胞兩極，染色體數(shù)目加倍

應(yīng)用：三倍體西瓜

普通二倍體西瓜

(2n=22>

AA

秋水］仙素

P庠同犧倍體西瓜X&普通二倍體西瓜

原理：染色體變異

優(yōu)缺點(diǎn)：培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，養(yǎng)分豐富，但牢固率低，成熟遲。

2.單倍體育種：

方法：花粉（藥）離體培育

原理：染色體變異

實(shí)例：矮桿抗病水稻的培育

單倍體的特點(diǎn)：弱?。桓叨炔挥?/p>

PDDRRXddrr

1

FlDdRr

I

配子DRDrdRdr

|花粉（藥）離體培養(yǎng)

幼苗DRDrdRdr

（單倍體）］秋水仙素處理

正常植株DDRRDDrrddRRddrr

（純合子）高打高桿矮桿矮桿

抗病不抗病抗病不抗病

優(yōu)缺點(diǎn)：后代都是純合子，自交后代不發(fā)生性狀別離，可以穩(wěn)定遺傳

明顯縮短育種年限,但技術(shù)較困難。

附：育種方法小結(jié)

誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種

用射線、激光、雜交用秋水仙素處花藥（粉）離體培育

方法化學(xué)藥品等處理生理萌發(fā)的種子或幼

物苗

原理基因突變基因重組染色體變異染色體變異

加速育種進(jìn)程，方法簡(jiǎn)便，但器官較大，養(yǎng)分后代都是純合子，

大幅度地改良某些要較常年限選擇物質(zhì)含量高，但牢固明顯縮短育種年限，但

優(yōu)缺工

性狀，但有利變異個(gè)才可獲得純合子。率低，成熟遲。技術(shù)較困難。

體少。

試驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目

試驗(yàn)原理：

進(jìn)展正常有絲分裂的渲物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點(diǎn)分裂，子染色體

在紡錘絲的作用下，分別移向兩極，最終被平均安排到兩個(gè)子細(xì)胞中去。用低溫處理植物分生

組織細(xì)胞，可以抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，使細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子

細(xì)胞。結(jié)果，植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變更。

材料用具：

洋蔥或大蔥、蒜均為二倍體，體細(xì)胞中染色體數(shù)為16,培育皿、濾紙、紗布、燒杯、鎰子、

剪刀、顯微鏡，載玻片、蓋玻片、冰箱，卡諾氏液，改良苯酚品紅染液，體積分?jǐn)?shù)為15%_的

鹽酸溶液，體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液

試劑及用處：（1）卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。

（2）95%酒精：沖洗附著在根尖外表的卡諾氏液。

（3）解離液：（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%HCI和體積分?jǐn)?shù)為95%酒精1:1混合）使組織中的細(xì)胞別分開

（4）清水：洗去解離液，防止解離過(guò)度，便于染色。

（5）改良苯酚品紅染液：使染色體著色。

試驗(yàn)步驟:

（1）培育根尖：將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶，讓洋蔥的底部接觸水面.

（2）低溫誘導(dǎo)：待洋蔥長(zhǎng)出1cm左右的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱的低溫室（4C）內(nèi)，

誘導(dǎo)培育36小時(shí)。

（3）固定細(xì)胞形態(tài)：剪去誘導(dǎo)處理的根尖約0.5-lcm,放入卡諾氏液中浸泡0.5-1小時(shí)，

以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)約95%的酒精沖洗2次。

（4）制作裝片：取固定好的根尖，進(jìn)展解離；漂洗；染色；制片4個(gè)步驟，詳細(xì)操作方法

及“視察植物細(xì)胞的有絲分裂〃試驗(yàn)一樣。

（5）視察裝片：先用低倍鏡找尋染色體形態(tài)較好的分裂相。視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,

也有染色體數(shù)目發(fā)生變更的細(xì)胞，發(fā)生染色體數(shù)目變更的細(xì)胞中染色體數(shù)目可能為正常細(xì)胞

的兩倍。確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變更后、再用高倍鏡視察。

第五節(jié)人類遺傳病

一、人類遺傳病及先天性疾病區(qū)分：

?遺傳?。河蛇z傳物質(zhì)變更引起的疾病。（可以生來(lái)就有，也可以后天發(fā)生）

?先天性疾病：生來(lái)就有的疾病。（不肯定是遺傳病）

二、人類遺傳病產(chǎn)生的緣由：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的變更而引起的人類疾病

三、人類遺傳病類型

（一）單基因遺傳病

1、概念：由一對(duì)等位基因限制的遺傳病。

2、緣由：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的變更而引起的人類疾病

3、特點(diǎn)：呈家族遺傳、發(fā)病率直（我國(guó)約有20%—25$）

4、類型：

顯性遺傳?。閄顯：抗維生素D佝僂病

I常顯：多指、并指、軟骨發(fā)育不全

隱性遺傳?。閄隱：色盲、血友病

［常隱：先天性聾啞、白化病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥

（二）多基因遺傳病

1、概念：由鈕等位基因限制的人類遺傳病。

2、常見類型：腭裂、無(wú)腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等。

（三）染色體異樣遺傳?。ê?jiǎn)稱染色體?。?/p>

1、概念：染色體異樣引起的遺傳病。（包括數(shù)目異樣和構(gòu)造異樣）

2、類型：

「常染色體遺傳病J■構(gòu)造異樣：貓叫綜合征

<I數(shù)目異樣：21三體綜合征（先天智力障礙）

〔性染色體遺傳?。盒韵侔l(fā)育不全綜合征（血型，患者缺少一條X染色體）

四、遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防

1、產(chǎn)前診斷：胎兒誕生前，醫(yī)生用特地的檢測(cè)手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病,

產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的誕生率

2、遺傳詢問(wèn)：在肯定的程度上可以有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和開展

五、試驗(yàn)：調(diào)查人群中的遺傳病

考前須知：

1、調(diào)查遺傳方式一一在家系中進(jìn)展

2、調(diào)查遺傳病發(fā)病率一一在廣袤人群隨機(jī)抽樣

注：調(diào)查群體越大，數(shù)據(jù)越精確

六、人類基因組方案：是測(cè)定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。

須要測(cè)定22+XY共24條染色體

啟動(dòng)：1990年，完成于2003年

第六章從雜交育種到基因工程

第一節(jié)雜交育種及誘變育種

一、各種育種方法的比較：

選擇育種：周期長(zhǎng)，選擇范圍有限

雜交育種：把兩個(gè)或兩個(gè)以上的品種的優(yōu)良性狀聚集起來(lái)，產(chǎn)出新的品種

誘變育種：利用物理因素和化學(xué)因素，作用及生物，使生物發(fā)生基因突變

雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種

成果袁隆平：雜交水稻黑農(nóng)五號(hào)

荷斯垣奶牛（黑白花）青霉素菌選育

處理雜交f自交f選優(yōu)f自用射線、激光、用秋水仙素處理花藥離體培育

交化學(xué)藥物處理萌發(fā)后的種子或

幼苗

原理基因重組，